面试题：Objective-C P2P 网络安全与隐私

Question

在基于 Objective-C 的 P2P 网络通信与文件传输系统中，阐述如何保障通信安全和用户隐私。例如，如何防止中间人攻击、数据泄露等安全问题，涉及到哪些加密算法和安全机制的应用，以及如何在 Objective-C 代码中实现这些机制。

Answer 1

保障通信安全和用户隐私的方法

1. 防止中间人攻击：
   • 证书验证：在网络通信中，使用SSL/TLS协议。通过验证服务器的数字证书，确保连接的服务器是真实可靠的，而不是中间人伪装的。例如，在Objective - C中使用AFNetworking库进行网络请求时，可以配置证书验证。
   • 密钥交换：采用Diffie - Hellman密钥交换算法，通信双方可以在不安全的网络上协商出一个共享密钥，且中间人无法获取该密钥，从而防止中间人篡改通信内容。
2. 防止数据泄露：
   • 数据加密：在传输数据前对数据进行加密处理。常用的加密算法有AES（高级加密标准），它是一种对称加密算法，具有较高的安全性和性能。在Objective - C中可以使用CommonCrypto框架来实现AES加密。
   • 访问控制：对用户数据设置严格的访问权限，只有授权的用户或模块才能访问特定的数据。例如，使用Objective - C的访问修饰符（如@private、@protected等）来限制类内部成员变量的访问。

涉及的加密算法和安全机制

1. 加密算法：
   • AES：如上述提到，它是一种对称加密算法，广泛应用于数据加密场景，具有良好的性能和安全性。
   • RSA：一种非对称加密算法，常用于密钥交换和数字签名。例如，在SSL/TLS握手过程中，RSA可用于交换对称加密算法所需的密钥。
2. 安全机制：
   • SSL/TLS：这是一种广泛应用于网络通信的安全协议，它在传输层对数据进行加密和认证，防止中间人攻击和数据泄露。
   • 数字签名：使用私钥对数据的哈希值进行签名，接收方使用公钥验证签名。这可以确保数据的完整性和发送方的身份真实性。

在Objective - C代码中实现这些机制

1. 使用AFNetworking实现SSL/TLS证书验证：

   // 配置AFSecurityPolicy
   AFSecurityPolicy *securityPolicy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModeCertificate];
   securityPolicy.allowInvalidCertificates = NO;
   securityPolicy.validatesDomainName = YES;
   // 创建AFHTTPSessionManager并设置安全策略
   AFHTTPSessionManager *manager = [AFHTTPSessionManager manager];
   manager.securityPolicy = securityPolicy;
   // 发起网络请求
   [manager GET:@"https://example.com/api" parameters:nil progress:nil success:^(NSURLSessionDataTask * _Nonnull task, id  _Nullable responseObject) {
       // 处理成功响应
   } failure:^(NSURLSessionDataTask * _Nullable task, NSError * _Nonnull error) {
       // 处理失败响应
   }];
   

2. 使用CommonCrypto实现AES加密：

   #import <CommonCrypto/CommonCryptor.h>
   - (NSData *)aesEncryptWithKey:(NSData *)key iv:(NSData *)iv {
       size_t bufferSize = self.length + kCCBlockSizeAES128;
       void *buffer = malloc(bufferSize);
       size_t numBytesEncrypted = 0;
       CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithmAES128, kCCOptionPKCS7Padding,
                                             key.bytes, kCCKeySizeAES128,
                                             iv.bytes,
                                             self.bytes, self.length,
                                             buffer, bufferSize,
                                             &numBytesEncrypted);
       if (cryptStatus == kCCSuccess) {
           return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesEncrypted];
       }
       free(buffer);
       return nil;
   }
   

上述代码只是简单示例，实际应用中需要根据具体需求进行更完善的处理和错误处理。